JPS6148023B2

JPS6148023B2 -

Info

Publication number: JPS6148023B2
Application number: JP19850482A
Authority: JP
Inventors: Masao Nishikawa; Yoshimi Sakurai; Takashi Aoki; Yoichi Sato
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1982-11-12
Publication date: 1986-10-22
Also published as: JPS5989862A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ポンプ翼車を含む入力部材及びター
ビン翼車を含む出力部材を有する流体式トルクコ
ンバータと、１段または複数段の歯車列を有し、
これを介して前記出力部材のトルクを駆動車輪に
伝達する補助変速機と備えた自動変速機におい
て、前記入、出力部材間にこれらを機械的に結合
し得る直結クラツチを介装して、トルクコンバー
タの滑り損失を必要最小限に抑えるようにした、
トルクコンバータの直結制御装置に関する。

直結クラツチの作動によりトルクコンバータを
直結状態にして車両を運転しているとき、減速す
べくアクセルペダルを解放すると、エンジンを含
むパワープラントに加わる反力の急激な変化がパ
ワープラントを介して車体に伝達し、不快なサー
ジングを伴い易い。これを防止するには、エンジ
ン絞弁のアイドル位置では直結クラツチの作動を
解除することが有効であり、既にそのための各種
の装置が提案されている。

また、この問題の別の解決手段として、トルク
コンバータの入、出力部材間に、直結クラツチと
直列に一方向クラツチを介装し、この一方向クラ
ツチは、直結クラツチの作動時にはエンジンの出
力トルクのみを出力部材側へ伝達し得るように構
成したものも既に提案されているが、エンジン絞
弁のアイドル状態では前記一方向クラツチの空転
による振動音や摩耗の発生が多少ともあるので、
これを防止することを考慮すれば、直結クラツチ
を解除する方が望ましい。

一方、出願人は、直結クラツチの作動中の動力
性能の維持を図る目的で、直結クラツチに滑り特
性を与えると共に直結クラツチの結合力を車速の
変化に応じて制御し、低車速域でのエンジンの最
大出力運転時には、直結クラツチに故意に滑りを
生起させることにより、エンジンの出力トルクの
伝達を、直結クラツチを含む機械伝動系とトルク
コンバータの流体を含む流体伝動系とに分担させ
て、トルクコンバータのトルク増幅機能を適当に
回復させる、一種の動力分割を行うようにしたも
のを既に提案した。

このような異種の直結制御を同時に行おうとす
れば、エンジン絞弁のアイドル状態で直結クラツ
チを解除する弁と、車速の変化に応じて直結クラ
ツチの結合力を制御する弁との２本の弁が必要で
あり、若しこれらを１本の弁で効率良く制御でき
れば、装置が著しく簡素化され、且つ弁からの圧
油の漏洩損失も大いに救済され、実用上極めて有
利となろう。

そこで本発明の目的は、１本の弁をもつて前記
異種の直結制御を行い得る構成簡素な前記トルク
コンバータの直結制御装置を提供することを目的
とする。この目的を達成するために、本発明は、
トルクコンバータの入、出力部材間に設けられ、
これら両部材を機械的に結合するよう作動し得
る、滑り特性をもつた油圧式直結クラツチと、こ
の直結クラツチの油圧シリンダと油圧源とを結ぶ
油路に介装されたモジユレータ弁とよりなり、こ
のモジユレータ弁は前記油路を開閉する弁体と、
この弁体を開弁方向に付勢するばねと、該モジユ
レータ弁の入力ポート側から前記弁体を閉弁方向
に付勢するパイロツト油圧を導入する第１パイロ
ツト油圧室と、前記弁体を開弁方向に付勢するパ
イロツト油圧を導入する第２パイロツト油圧室と
より構成され、前記第２パイロツト油圧室に、車
速に比例して変化する油圧を出力する車速比例油
圧発生装置の出力側を絞りを介して接続し、さら
にエンジン絞弁のアイドル状態を検知して該第２
パイロツト油圧室を大気に開放する弁装置を接続
したところに特徴がある。

以下、図面により本発明の実施例について説明
する。

先ず、第１図は本発明を適用する前進３段、後
進１段の自動車用自動変速機の概要図である。図
において、エンジンＥの出力は、そのクランク軸
１からトルクコンバータＴ、補助変速機Ｍ、差動
装置Dfを順次経て駆動車輪Ｗ，W′に伝達され、
これらを駆動する。

トルクコンバータＴは、クランク軸１に連結し
たポンプ翼車２と、補助変速機Ｍの入力軸５に連
結したタービン翼車３と、入力軸５上に相対回転
自在に支承されたステータ軸４ａに一方向クラツ
チ７を介して連結したステータ翼車４とより構成
される。クランク軸１からポンプ翼車２に伝達さ
れるトルクは流体力学的にタービン翼車３に伝達
され、この間にトルクの増幅作用が行われると、
公知のように、ステータ翼車４がその反力を負担
する。

ポンプ翼車２の右端には、第２図の油圧ポンプ
Ｐを駆動するポンプ駆動歯車８が設けられ、また
ステータ軸４ａの右端には第２図のレギユレータ
弁Vrを制御するステータアーム４ｂが固設され
る。

ポンプ翼車２とタービン翼車３との間には、こ
れらを機械的に結合し得るローラ形式の直結クラ
ツチCdが設けられる。これを第２図及び第２Ａ
図により詳細に説明すると、ポンプ翼車２の内周
壁２ａには、内周に駆動円錐面９をもつた環状の
駆動部材１０が固着される。またタービン翼車３
の内周壁３ａには、外周に前記駆動円錐面９と平
行に対面する被動円錐面１１をもつた被動部材１
２が軸方向摺動自在にスプライン嵌合される。こ
の被動部材１２の一端にはピストン１３が一体に
形成されており、このピストン１３はタービン翼
車３の内周壁３ａに設けた油圧シリンダ１４に摺
合され、該シリンダ１４の内圧とトルクコンバー
タＴの内圧を左右両端面に同時に受けるようにな
つている。

駆動及び被動円錐面９，１１間には円柱状のク
ラツチローラ１５が介装され、このクラツチロー
ラ１５は、第２Ａ図に示すように、その中心軸線
ｏが、両円錐面９，１１間の中央を通る仮想円錐
面Icの母線ｇに対し一定角度Θ傾斜するように、
環状のリテーナ１６により保持される。

したがつて、トルクコンバータＴのトルク増幅
機能が不必要となつた段階で、トルクコンバータ
Ｔの内圧より高い油圧を油圧シリンダ１４内に導
入すると、ピストン１３即ち被動部材１２が駆動
部材１０に向つて押動される。これによりクラツ
チローラ１５は両円錐面９，１１に圧接される
が、このときエンジンＥの出力トルクにより駆動
部材１０が被動部材１２に対して第２Ａ図でＸ方
向に回転されると、これに伴いクラツチローラ１
５が自転するが、このクラツチローラ１５は、そ
の中心軸線が前述のように傾斜しているので、そ
の自転により両部材１０，１２にこれらを互いに
接近させるような相対的軸方向変位を与える。そ
の結果、クラツチローラ１５は両円錐面９，１１
間に喰込み、両部材１０，１２間、即ちポンプ翼
車２及びタービン翼車３間を機械的に結合する。
直結クラツチCdのこのような作動時でも、その
結合力を超えてエンジンの出力トルクが両翼車
２，３間に加わつた場合には、クラツチローラ１
５は各円錐面９，１１に対して滑りを生じ、上記
トルクは二分割されて、一部のトルクは直結クラ
ツチCdを介して機械的に、残りのトルクは両翼
車２，３を介して流体力学的に伝達することにな
り、前者のトルクと後者のトルクとの比がクラツ
チローラ１５の滑り度合により変化する可変率動
力分割系が形成される。

直結クラツチCdの作動状態において、トルク
コンバータＴに逆負荷が加われば、被動部材１２
の回転速度が駆動部材１０の回転速度よりも大き
くなるので、相対的には駆動部材１０が被動部材
１２に対してＹ方向に回転し、これに伴いクラツ
チローラ１５は先刻とは反対方向に自転して、両
部材１０，１２にこれらを互いに離間させるよう
な相対的な軸方向変位を与える。その結果、クラ
ツチローラ１５は両円錐面９，１１間への喰込み
から解除され、空転状態となる。したがつて、タ
ービン翼車３からポンプ翼車２への逆負荷の伝達
は流体力学的にのみ行われる。

油圧シリンダ１４の油圧を解除すれば、ピスト
ン１３はトルクコンバータＴの内圧を受けて当初
の位置に後退するので、直結クラツチCdは下作
動状態となる。

再び第１図において、補助変速機Ｍの互いに平
行する入、出力軸５，６間には低速段歯車列
G₁、中速段歯車列G₂、高速段歯車列G₃及び後進
歯車列Grが並列に設けられる。低速段歯車列G₁
は、入力軸５に低速段クラツチC₁を介して連結
される駆動歯車１７と、出力軸６に一方向クラツ
チCoを介して連結され上記歯車１７と噛合する
被動歯車１８とより構成され、また中速段歯車列
G₂は、入力軸５に中速段クラツチC₂を介して連
結される駆動歯車１９と、出力軸６に切換クラツ
チCsを介して連結され上記歯車１９と噛合する
被動歯車２０とより構成され、また高速段歯車列
G₃は、入力軸５に固設した駆動歯車２１と、出
力軸６に高速段クラツチC₃を介して連結される
被動歯車２２とより構成され、また後進歯車列
Grは、中速段歯車列G₂の駆動歯車１９と一体に
形成した駆動歯車２３と、出力軸６に前記切換ク
ラツチCsを介して連結される被動歯車２４と、
上記両歯車２３，２４に噛合するアイドル歯車２
５とより構成される。前記切換クラツチCsは前
記被動歯車２０，２４の中間に設けられ、該クラ
ツチCsのセレクタスリーブ２６を図で左方の前
進位置または右方の後進位置にシフトすることに
より被動歯車２０，２４を出力軸６に選択的に連
結することができる。

而して、セレクタスリーブ２６が図示のように
前進位置に保持されているとき、低速段クラツチ
C₁のみを接続すれば、駆動歯車１７が入力軸５
に連結されて低速段歯車列G₁が確立し、この歯
車列G₁を介して入力軸５から出力軸６にトルク
が伝達される。次に、低速段クラツチC₁の接続
状態のままで、中速段クラツチC₂を接続すれ
ば、駆動歯車１９が入力軸５に連結されて中速段
歯車列G₂が確立し、この歯車列G₂を介して入力
軸５から出力軸６にトルクが伝達される。この
間、低、中速段歯車列G₁，G₂の変速比の差によ
り、低速段歯車列G₁の被動歯車１８に比べ出力
軸６の方が大きい速度で回転するので、一方向ク
ラツチCoは空転して低速段歯車列G₁を実質上休
止させる。また、低速段クラツチC₁の接続状態
において、中速段クラツチC₂を遮断すると共に
高速段クラツチC₃を接続すれば、被動歯車２２
が出力軸６に連結されて高速段歯車列G₃が確立
し、この歯車列G₃を介して入力軸５から出力軸
６にトルクが伝達される。この場合も、中速段歯
車列G₂の確立時と同様に一方向クラツチCoは空
転して低速段歯車列C₁を休止させる。次に、セ
レクタスリーブ２６を右方の後進位置に切換え、
中速段クラツチC₂のみを接続すれば、駆動歯車
２３が入力軸５に、被動歯車２４が出力軸６にそ
れぞれ連結されて後進歯車列Grが確立し、この
歯車列Grを介して入力軸５から出力軸６にトル
クが伝達される。

出力軸６に伝達されたトルクは、該軸６の端部
に設けた出力歯車２７から差動装置Dfの大径歯
車２８に伝達される。

第２図は、第１図の低、中、高速段クラツチ
C₁，C₂，C₃の作動を制御するための油圧回路の
一例と、本発明に基づく直結クラツチCdの制御
装置Dcの一例とを組合せたものを示す。図にお
いて油圧ポンプＰは、油タンクＲから油を吸い上
げて作動油路２９に圧送する。この圧油はレギユ
レータ弁Vrにより所定圧力に調圧された後、マ
ニユアル弁Vmへ送られる。この油圧をライン圧
Plという。

レギユレータ弁Vrは、調圧ばね３０と、その
外端を支承するばね受筒３１とを有し、このばね
受筒３１は調圧ばね３０のセツト荷重を加減すべ
く左右に移動することができる。このばね受筒３
１の外側面には、これに前記ステータ翼車４に作
用する反力、即ちステータ反力を加えるように前
記ステータアーム４ｂが当接し、さらにばね受筒
３１にはステータ反力を支承するステータばね３
２が接続される。したがつて、ステータ反力が増
大すればステータばね３２が圧縮されるので、こ
れに伴いばね受筒３１は左動して調圧ばね３０の
セツト荷重を増大させ、その結果作動油路２９の
油圧は増圧される。

レギユレータ弁Vrにより調圧された圧油の一
部は絞り３３を有する入口油路３４を経てトルク
コンバータＴ内に導かれて、キヤビテーシヨンを
防止するようにその内部を加圧するが、この内圧
は、上記絞り３３の大きさや、トルクコンバータ
Ｔの出口油路３５に設けたチエツク弁３６のばね
３７の強さ等で決められる。

チエツク弁３６を通過した油は図示しないオイ
ルクーラを経て油タンクＲに戻る。

油圧ポンプＰより吐出される圧油の余剰分はレ
ギユレータ弁Vrより潤滑油路３８へ導かれ、各
部潤滑部へ送られるが、この際の必要最小限の油
圧を確保するために調圧弁３９が潤滑油路３８に
接続される。

マニユアル弁Vmへ送られた圧油は、該弁Vm
が図示の中立位置Ｎにあるときは前記クラツチ
C₁，C₂，C₃その他各種油圧作動部のいずれにも
送られることがない。該弁Vmが図示の位置から
１段左へ移動してドライブ位置Ｄにシフトされる
と、油圧ポンプＰからの作動油路２９が、前記低
速段クラツチC₁の油圧シリンダ４０_１に通じる
作動油路４１_１と前記セレクタスリーブ２６をシ
フトするための油圧サーボモータSmのばね室４
２に通じる作動油路４３とに連通されるので、低
速段クラツチC₁が作動（接続）されて、前述の
ように低速段歯車列G₁が確立すると共に、サー
ボモータSmのピストン４４は図示の左動位置に
留まり、シフトフオーク４５を介して前記セレク
タスリーブ２６を第１図の状態の前進位置に保持
するので、後進歯車列Grは不作動状態におかれ
る。

サーボモータSmのばね室４２に通じる作動油
路４３からは、車速比例油圧発生装置即ちガバナ
弁Vgの入力ポートに連なる入口油路４６が分岐
し、該弁Vgの出力ポートからは第１信号油路４
７_１が延出する。

ガバナ弁Vgは公知のもので、差動装置Dfの大
径歯車２８と噛合する歯車４８により自身の回転
軸４９回りに回転される。したがつて、その回転
速度は車速に比例するので、ガバナ弁Vgは、そ
のスプール弁体５０のウエイト５１に働く遠心力
の作用により車速に比例した油圧、即ちガバナ圧
Pgを第１信号油路４７_１に出力することができ
る。

また、前記作動油路４３からは、スロツトル弁
Vtの入力ポートに連なる入口油路５３が分岐
し、該弁Vtの出力ポートからは第２信号油路４
７_２が延出する。入口油路５３の途中には、スロ
ツトル弁Vtの入口圧力の上限値を規定するモジ
ユレータ弁５４が介装される。

スロツトル弁Vtは公知のもので、スプール弁
体５５、該弁体５５を左方へ押圧する制御ばね５
８、該弁体５５を右方へ押圧する戻しばね５７、
制御ばね５８の外端を支承する制御ピストン５
９、前記エンジンＥの絞弁の開度増加に連動して
回転し制御ピストン５９を左動させる制御カム６
０、戻しばね５７のセツト荷重を調節し得る調節
ボルト６１等を有する。制御ピストン５９が左動
すると、その変位が制御ばね５８を介してスプー
ル弁体５５を左へ押すが、この左動に伴い第２信
号油路４７_２に出力される油圧がスプール弁体５
５を右へ押し戻すようにスプール弁体５５の左肩
部５５ａに動くので、結局、スロツトル弁Vtは
エンジンＥの絞弁開度に比例した油圧、即ちスロ
ツトル圧Ptを第２信号油路４７_２に出力すること
ができる。

上記第１及び第２信号油路４７_１，４７_２は低
−中速シフト弁V₁及び中−高速シフト弁V₂の各
両端パイロツト油圧室６２，６２′；６３，６
３′にそれぞれ接続される。これにより、これら
シフト弁V₁，V₂の各スプール弁体６４，６５は
両端面に前記ガバナ圧Pg及びスロツトル圧Ptを
受けて次のように作動される。

即ち、低−中速シフト弁V₁のスプール弁体６
４は、当初ばね６６の力で図示の右動位置に留つ
ているが、車速が上昇してガバナ圧Pgが増加
し、このガバナ圧Pgによるスプール弁体６４の
左動力がスロツトル圧Pt及びばね６６による該弁
体６４の右動力に打勝つと、該弁体６４の右端部
に設けたクリツクモーシヨン機構６７において弁
体６４と共に移動するクリツクボール６８が固定
の位置決め突起６９を乗り越えて、該弁体６４は
左動位置に急速に切換わり、これまで、油圧ポン
プＰからの油圧が低速段クラツチC₁の油圧シリ
ンダ４０_１にのみ送られていたのが、作動油路７
０，７１，４１_２を通して中速段クラツチC₂の
油圧シリンダ４０_２にも送られ、両クラツチ
C₁，C₂が接続状態になるので、前述のように中
速段歯車列G₂が確立する。

更に車速が上昇してくると、中−高速シフト弁
V₂でも同様な作用が生じ、該弁V₂のスプール弁
体６５は増加するガバナ圧Pgのために左動し
て、作動油路４１_２，７１を油タンクＲに開放す
る一方、作動油路７０を、今度は、高速段クラツ
チC₃の油圧シリンダ４０_３に通じる作動油路４
１_３に連通させるので、中速段クラツチC₂が遮
断状態、低速段クラツチC₁及び高速段クラツチ
C₃が接続状態となつて、前述のように高速段歯
車列G₃が確立する。

このときの変速シヨツクを緩和するためにアキ
ユムレータ７２，７３、一方向弁７４及びオリフ
イスコントロール弁７５等が設けられている。

かくして、公知のように、第４図実線で区分け
される変速マツプを描くことができる。実際に
は、各シフト弁V₁，V₂に設けたクリツクモーシ
ヨン機構６７のためにシフトアツプ時とシフトダ
ウン時とでは異る変速マツプとなるが、このこと
は公知であり、且つ本発明上、それ程大きな意味
をもたないので、シフトアツプ時のマツプのみ表
わす。

マニユアル弁Vmをドライブ位置Ｄ以外のシフ
ト位置、例えば中速段保持位置または後進位置
Reへシフトするときは、中速段歯車列G₂または
後進歯車列Grがそれぞれ確立するが、このこと
は本発明と特に重要な関わりをもたないので、こ
れ以上の説明は省略する。尚、マニユアル弁Vm
のシフト位置中、Pkはパーキング位置を示す。

以上のような油圧回路は従来公知である。

さて、本発明の直結クラツチCdの制御装置Dc
を第２図により続けて説明すると、その制御装置
Dcはタイミング弁Tv及びモジユレータ弁Mvより
構成される。

タイミング弁Tvは右方の第１切換位置と左方
の第２切換位置との間を移動するスプール弁体８
０と、この弁体８０の左端面が臨む第１パイロツ
ト油圧室８１と、弁体８０の右端面が臨む第２パ
イロツト油圧室８１′と、弁体８０に設けた絞り
８２を介して第１パイロツト油圧室８１と常時連
通する第１入力ポート８３と、第２パイロツト油
圧室８１′と常時連通する第２入力ポート８３′
と、出力ポート８４とを有し、弁体８０が右方の
第１切換位置にあるときは第１入力ポート８３を
出力ポート８４に連通し、弁体８０が左方の第２
切換位置に移動したときは第２入力ポート８３′
を出力ポーイ８４に連通するようになつている。
第１入力ポート８３には、中速段クラツチC₂の
作動油路４１_２より分岐した油路４１₂′が接続さ
れ、また第２入力ポート８３′には高速段クラツ
チC₃の作動油路４１_３より分岐した油路４１₃′が
接続され、出力ポート８４は出力油路８５を介し
てモジユレータ弁Mvの後記入力ポート８９に接
続される。

モジユレータ弁Mvは、右方の閉じ位置と左方
の開き位置との間を移動するスプール弁体８６
と、この弁体８６を開き位置に向つて押圧するば
ね８７と、弁体８６の左端面が臨む第１パイロツ
ト油圧室８８と、弁体８６の右端面が臨む第２パ
イロツト油圧室８８′と、入、出力ポート８９，
９０とを有し、出力ポート９０は出力油路９１を
介して直結クラツチCdの油圧シリンダ１４に接
続される。また第１パイロツト油圧室８８は弁体
８６に設けた絞り９２を介して常時入力ポート８
９と連通し、第２パイロツト油圧室８８′には前
記第１信号油路４７_１より分岐した信号油路４７
₁′が接続され、この油路４７₁′の途中に絞り９３
が設けられる。さらに第２パイロツト油圧室８
８′には絞り９４を介して、油タンクＲに連なる
排出油路９５が接続され、上記絞り９４を開閉す
るための弁装置としての電磁弁９６がモジユレー
タ弁Mvに隣接して設置される。電磁弁９６は絞
り９４を開閉する針弁９７と、この針弁９７を閉
じ側に付勢する弁ばね９８と、針弁９７を囲繞す
るソレノイド９９とよりなり、ソレノイド９９は
アイドル位置検知スイツチ１００を介して電源１
０１に接続される。アイドル位置検知スイツチ１
００は、エンジンＥの絞弁を開閉操作するアクセ
ルペダル１０２に連動していて、絞弁がアイドル
開度領域に戻されたとき閉じるようになつてい
る。尚、排出油路９５の絞り９４は信号油路４７
₁′の絞り９３より小さい開度に設定される。

次に上記制御装置Dcの作用を説明する。

先ず、低速段歯車列G₁の確立によつて車両が
走行している場合を考えると、この場合は低速段
クラツチC₁が作動しているから、中、高速段ク
ラツチC₂，C₃の作動油路４１_２，４１_３は油タ
ンクＲに連通しており、したがつてタイミング弁
Tvの第１、第２入力ポート８３，８３′及び出力
ポート８４、並びにモジユレータ弁Mvの第１パ
イロツト油圧室８８も油タンクＲに連通し、モジ
ユレータ弁Mvの弁体８６は、ばね８７の弾発力
と第２パイロツト油圧室８８′に信号油路４７
₁′を通して導入されるガバナ圧Pgによる押圧力と
によつて、図示の開弁位置に保持されるので、直
結クラツチCdの油圧シリンダ１４内は大気圧と
なつている。

一方、トルクコンバータＴの内部には絞り３３
を介してライン圧Plの一部が導入されているか
ら、直結クラツチCdのピストン１３はトルクコ
ンバータＴの内圧により左動して該クラツチCd
を解除状態にしている。

この状態から車速が上昇し、中速段歯車列G₂
を確立すべく中速段クラツチC₂が作動油路４１
_２から作動油圧を供給されて作動すると、その油
圧は同時に油路４１₂′及び第１入力ポート８３を
経てタイミング弁Tvの第１パイロツト油圧室８
１に導入され、その導入油圧により弁体８０が右
方の第１切換位置へ移行するので第１入力ポート
８３の油圧は出力ポート８４を通り、更に出力油
路８５から開弁状態のモジユレータ弁Mvの入、
出力ポート８９，９０を通り、そして出力油路９
１を経て直結クラツチCdの油圧シリンダ１４に
導入される。

これと同時にモジユレータ弁Mvでは入力ポー
ト８９の油圧が絞り９２を介して第１パイロツト
油圧室８８にも作用し、その油圧が弁体８６に右
動力を与え、その右動力が、ばね８７と第２パイ
ロツト油圧室８８′に導入されるガバナ圧Pgとの
弁体８６に対する左動力に打勝つと、弁体８６は
出力ポート９０を閉じるように右動し、またそれ
らの力関係が逆になると弁体８６は出力ポート９
０を開くように作動していく。その結果出力ポー
ト９０の出力油圧、即ち直結クラツチCdの作動
油圧は、車速に比例したガバナ圧Pgから一定レ
ベルに嵩上げされたモジユレータ圧Pm（第３図
参照）に制御され、この嵩上げレベルはばね８７
のセツト荷重により決定される。

したがつて、第３図において、車速v₁以下では
トルクコンバータＴの内圧に対してモジユレータ
圧Pmが低いため、直結クラツチCdは油圧シリン
ダ１４にモジユレータ圧Pmを導入されても作動
（接続）するには至らず、トルクコンバータＴの
トルク増幅機能を何等損わない。このことから、
例えば第２図において、マニユアル弁Vmが後進
位置Reや中速段保持位置にセツトされていて
中速段クラツチC₂が最初から作動（接続）状態
になつている場合でも、トルクコンバータＴが通
常通り作動して発進を可能にすることが理解でき
よう。

また、第３図において、車速ｖがv₁≦ｖ≦v₂の
領域にあるときは、車速の上昇と共に連続的にモ
ジユレータ圧Pmが高まつて直結クラツチCdの結
合力が漸次強められ、これにより第４図に砂地部
で示した直結クラツチCdの弱接続領域が得られ
る。したがつて、この領域ではエンジンＥの出力
トルクが直結クラツチCdの結合力を超えて増大
すると、直結クラツチCdに滑りが生じ、直結ク
ラツチCdの結合力に相当する分のトルクは該ク
ラツチCdを含む機械伝動系を経由し、また直結
クラツチCdの結合力を上回つた分のトルクはト
ルクコンバータＴ内の流体を含む流体伝動系を経
由してトルク増幅作用にあずかるので、結局、一
定車速においては、エンジンの出力トルクの増大
に伴い流体伝動系のトルク分担率が増加する可変
率の動力分割運転が行われる。

車速ｖがｖ＜v₂の高速領域に入ると、モジユレ
ータ弁Mvの第２パイロツト油圧室８８′に導入さ
れるガバナ圧Pgが充分に上昇して弁体８６を全
開状態とするので、モジユレータ圧Pmは中速段
クラツチC₂の作動油圧、即ちライン圧Plまで高
められ、直結クラツチCdの結合力を最大に増強
し、これにより第４図に斜線で示した直結クラツ
チCdの強接続領域が得られる。したがつて、こ
の領域では直結クラツチCdは滑りを起こさず、
エンジンＥの全出力トルクを効率良く伝達するこ
とができる。

この状態から車速が上昇し、高速段歯車列G₃
を確立すべく、中速段クラツチC₂の作動油圧を
油タンクＲに解放し、代わつて高速段クラツチ
C₃が作動油路４１_３から作動油圧を受けて作動
すると、つまりシフトアツプが行われると、上記
油圧は同時に油路４１₃′及び第２入力ポート８
３′を経てタイミング弁Tvの第２パイロツト油圧
室８１′に導入され、その導入油圧により弁体８
０は左方の第２切換位置へ移行するが、絞り８２
の遅延作用によりこの弁体８０の切換動作は緩徐
に制御され、弁体８０には一定の切換時間が与え
られる。この間に直結クラツチCdの作動油圧は
既に油タンクＲに連通された油路４１₂′を介して
一旦解放されるので、直結クラツチCdの作動は
一時解除され、変速シヨツクの発生が防止され
る。

タイミング弁Tvの弁体８０が左方の第１切換
位置まで移行すると、今度は第２入力ポート８
３′の油圧が先刻の中速段歯車列C₂の確立時と同
様にモジユレータ弁Mvを介して直結クラツチCd
の油圧シリンダ１４に供給され、その油圧も先刻
と同様にモジユレータ弁Mvによつて制御され
る。また、このような作用は高速段歯車列G₃か
ら中速段歯車列G₂に作動が切換わるシフトダウ
ン時でも同様に行われる。

次に、車両を減速すべくアクセルペダル１０２
から操作力を解除すると、アイドル位置検知スイ
ツチ１００が閉じられてソレノイド９９を励磁
し、針弁９７を開放するので、モジユレータ弁
Mvの第２パイロツト油圧室８８′内の圧油は絞り
９４を通して排出油路９５へ流出する。一方、第
２パイロツト油圧室８８′には絞り９３を通して
信号油路４７₁′から圧油が供給されるが、両絞り
９３，９４の大きさの前述のような違いにより第
２パイロツト油圧室８８′に供給される油量より
も排出油路９５へ排出される油量の方が多いの
で、結局、第２パイロツト油圧室８８′の圧力は
略大気圧となる。したがつて、モジユレータ弁
Mvは第３図に一点鎖線で示す低圧のモジユレー
タ圧Pmを出力し、且つこのときの圧力は、点線
で示すトルクコンバータＴの内圧より低いので、
直結クラツチCdはピストン１３を後退させら
れ、解除状態とされる。第４図で絞弁開度のアイ
ドル領域が白く抜かれているのはこのためであ
る。かくして、車両の減速運転に伴い生じる逆負
荷は、直結クラツチCdのローラ１５の空転作用
に頼ることなく、トルクコンバータＴを介してエ
ンジンＥへ流体力学的に伝達されるから、騒音や
振動が軽減される。

第５図は本発明の別の実施例を示し、それは絞
弁開度のアイドル領域でモジユレータ弁Mvの第
２パイロツト油圧室８８′から油圧を解放する手
段として、アクセルペペダル１０２と連動するス
ロツトル弁VtまたはVt′を利用したものである。
即ち、スロツトル弁VtまたはVt′に、これが図示
のアイドル位置に戻されたとき開かれる弁装置と
しての開閉弁１０３を設け、モジユレータ弁Mv
の第２パイロツト油圧室８８′に連なる信号油路
４７₁′から分岐した排出油路９５に上記開閉弁１
０３を介入させ、排出油路９５の分岐部より上流
の信号油路４７₁′に絞り９３を設けると共に、こ
の絞り９３よりも開度の大きい絞り９４を排出油
路９５に設けたものであり、その他の構成は前実
施例と同様であり、第５図中、前実施例と同じよ
うに機能するものには同一符号を付した。尚、排
出油路９５の絞り９４は省略することもできる。

而して、スロツトル弁VtまたはVt′がアイドル
位置に戻されれば開閉弁１０３が開かれるので、
モジユレータ弁Mvの第２パイロツト油圧室８
８′の圧油は排出油路９５へ排出され、したがつ
て前実施例と同様にモジユレータ弁Mvの出力油
圧は低下し、直結クラツチCdは解除状態とな
る。

以上二つの実施例では、中、高速段の両歯車列
G₂，G₃の確立に跨がつて直結クラツチCdを作動
させるようにしたが、高速段歯車列G₃の確立時
のみそれを作動させる場合には、タイミング弁
Tvを廃止し、モジユレータ弁Mvの入力ポート８
９に、高速段クラツチC₃の作動油路４１_３を接
続すればよい。

以上のように本発明によれば、１本のモジユレ
ータ弁によつて、車速の変化に応じて直結クラツ
チの結合力を制御することと、エンジン絞弁のア
イドル状態で直結クラツチを解除することの二様
の直結制御を行うことができ、その結果装置を著
しく簡素化できるのみならず、弁からの圧油の漏
洩損失を少なく抑えることができる等の効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する車両用自動変速機の
概要図、第２図は本発明制御装置を含む、上記自
動変速機の油圧制御回路図、第２Ａ図は第２図の
直結クラツチの要部展開図、第３図は直結クラツ
チの作動油圧特性線図、第４図は変速特性と直結
クラツチの結合力の強弱領域との関係図、第５図
は本発明の別の実施例を示す油圧回路図である。１……クランク軸、２……ポンプ翼車、３……
タービン翼車、５……入力軸、６……出力軸、１
４……油圧シリンダ、８０……弁体、８７……ば
ね、８８……第１パイロツト油圧室、８８′……
第２パイロツト油圧室、８９……入力ポート、９
０……出力ポート、９１……出力油路、９３……
絞り、９６……弁装置としての電磁弁、１００…
…アイドル位置検知スイツチ、１０２……アクセ
ルペダル、１０３……弁装置としての開閉弁、
C₁，C₂，C₃……低、中、高速段クラツチ、Cd…
…直結クラツチ、Dc……制御装置、Ｅ……エン
ジン、G₁，G₂，G₃……低、中、高速段歯車列、
Ｍ……補助変速機、Mv……モジユレータ弁、Ｐ
……油圧源としての油圧ポンプ、Ｒ……油タン
ク、Vg……車速比例油圧発生装置としてのガバ
ナ弁、Ｗ，W′……駆動車輪。

Claims

【特許請求の範囲】

１ポンプ翼車を含む入力部材及びタービン翼車
を含む出力部材を有する流体式トルクコンバータ
と、１段または複数段の歯車列を有し、それを介
して前記出力部材のトルクを駆動車輪に伝達する
補助変速機とを備えた自動変速機において、前記
入、出力部材間に設けられ、これら両部材を機械
的に結合するよう作動し得る、滑り特性をもつた
油圧式直結クラツチと、この直結クラツチの油圧
シリンダと油圧源とを結ぶ油路に介装されたモジ
ユレータ弁とよりなり、このモジユレータ弁は前
記油路を開閉する弁体と、この弁体を開弁方向に
付勢するばねと、該モジユレータ弁の入力ポート
側から前記弁体を閉弁方向に付勢するパイロツト
油圧を導入する第１パイロツト油圧室と、前記弁
体を開弁方向に付勢するパイロツト油圧を導入す
る第２パイロツト油圧室とより構成され、前記第
２パイロツト油圧室に、車速に比例して変化する
油圧を出力する車速比例油圧発生装置の出力側を
絞りを介して接続し、さらにエンジン絞弁のアイ
ドル状態を検知して該第２パイロツト油圧室を大
気に開放する弁装置を接続した、車両用自動変速
機におけるトルクコンバータの直結制御装置。